《高中物理 第2章 波和粒子 2.1 撥開(kāi)黑體輻射的疑云 2.2 涅槃鳳凰再飛翔導(dǎo)學(xué)案 滬科版選修35》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第2章 波和粒子 2.1 撥開(kāi)黑體輻射的疑云 2.2 涅槃鳳凰再飛翔導(dǎo)學(xué)案 滬科版選修35（13頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 學(xué)案1　撥開(kāi)黑體輻射的疑云 學(xué)案2　涅槃鳳凰再飛翔 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位] 1.了解黑體與黑體輻射，知道輻射本領(lǐng)與波長(zhǎng)的關(guān)系；了解能量子的概念及提出的過(guò)程.2.知道光電效應(yīng)現(xiàn)象及其實(shí)驗(yàn)規(guī)律.3.掌握愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程及其意義.4.了解康普頓效應(yīng)及其意義． 1．各種色光的頻率：從紅到紫的頻率依次變大． 2．光的波長(zhǎng)λ與頻率ν的關(guān)系：c＝λν，式中c為光速． 3．黑體與黑體輻射 (1)熱輻射：物體在任何溫度下，都會(huì)發(fā)射電磁波，溫度不同，所發(fā)射的電磁波的頻率、強(qiáng)度也不同． (2)黑體：能完全吸收投射到其表面的電磁波而不產(chǎn)生反射的物體，也稱(chēng)之為絕對(duì)黑體． (3)黑體輻射的實(shí)

2、驗(yàn)規(guī)律如圖1所示． 圖1 ①隨著溫度的升高，黑體輻射各種波長(zhǎng)電磁波的輻射本領(lǐng)都增大； ②隨著溫度的升高，輻射本領(lǐng)的最大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)． 4．能量子 (1)定義：黑體的空腔壁是由大量振子組成的，其能量E只能是某一最小能量值hν的整數(shù)倍，即E＝nhν(n＝1,2,3，…)．這樣的一份最小能量hν叫做能量子，ν是振子的頻率，h叫做普朗克常量． (2)能量的量子化：在微觀世界中能量不能連續(xù)變化，只能取分立值． 5．光電效應(yīng) (1)光電效應(yīng)：在光的照射下物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)，發(fā)射出來(lái)的電子叫光電子． (2)光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律： ①對(duì)于各種金屬都存在著一個(gè)極限頻率

3、，當(dāng)入射光的頻率高于這個(gè)極限頻率時(shí)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)； ②光電子的最大動(dòng)能隨著入射光頻率的增加而增加，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)； ③當(dāng)產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的電子數(shù)與入射光的強(qiáng)度有關(guān)； ④入射光射到金屬表面時(shí)，光電子的產(chǎn)生幾乎是瞬時(shí)的，不超過(guò)1×10－9 s. 6．愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程 (1)光子說(shuō)：光在空間傳播時(shí)是不連續(xù)的，而是一份一份的，一份叫做一個(gè)光量子，簡(jiǎn)稱(chēng)光子．光子的能量E＝hν. (2)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：hν＝W＋Ekm，其中W為電子脫離某種金屬所做功的最小值，叫做這種金屬的逸出功． 7．康普頓效應(yīng) (1)康普頓效應(yīng) 美國(guó)物理學(xué)家康普頓發(fā)

4、現(xiàn)在散射的X射線(xiàn)中，除有與入射線(xiàn)波長(zhǎng)相同的射線(xiàn)外，還有波長(zhǎng)比入射線(xiàn)波長(zhǎng)更長(zhǎng)的射線(xiàn)，這個(gè)波長(zhǎng)變化的現(xiàn)象叫做康普頓效應(yīng)． (2)康普頓效應(yīng)的意義：康普頓效應(yīng)表明光子除了具有能量外還具有動(dòng)量，進(jìn)一步為光的粒子性提供了證據(jù)． (3)光子的動(dòng)量：表達(dá)式：p＝. 一、光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件 [問(wèn)題設(shè)計(jì)] 在課本的“探究光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件”實(shí)驗(yàn)中： (1)用紫外線(xiàn)燈照射鋅板擦凈的一面，驗(yàn)電器的箔片張角有何變化？ (2)在紫外線(xiàn)燈和鋅板間插入一塊玻璃，驗(yàn)電器的箔片張角有何變化？ (3)用白熾燈照射鋅板擦凈的一面，驗(yàn)電器的箔片張角有何變化？設(shè)法增加白熾燈的亮度，情況有無(wú)變化？ 答案　(1)驗(yàn)電

5、器的張角變小，說(shuō)明在紫外線(xiàn)燈照射下鋅板上電子減少了． (2)驗(yàn)電器張角變小，速率明顯變慢．因?yàn)樽贤饩€(xiàn)不能穿過(guò)玻璃板而可見(jiàn)光卻能．由此說(shuō)明金屬板產(chǎn)生光電效應(yīng)是光中紫外線(xiàn)照射的結(jié)果而不是可見(jiàn)光． (3)驗(yàn)電器張角不變．說(shuō)明可見(jiàn)光不能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)． [要點(diǎn)提煉] 1．光電效應(yīng)的實(shí)質(zhì)：光現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為,電現(xiàn)象． 2．光電效應(yīng)中的光包括不可見(jiàn)光和可見(jiàn)光． 3．金屬都存在一個(gè)極限頻率，只有入射光的頻率高于該金屬的極限頻率時(shí)，光電效應(yīng)才能發(fā)生． 圖2 例1　如圖2所示，用弧光燈照射鋅板，驗(yàn)電器指針張開(kāi)一個(gè)角度，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．用紫外線(xiàn)照射鋅板，驗(yàn)電器指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

6、 B．用紅光照射鋅板，驗(yàn)電器指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn) C．鋅板帶的是負(fù)電荷 D．使驗(yàn)電器指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是正電荷 解析　將擦得很亮的鋅板與驗(yàn)電器連接，用弧光燈照射鋅板(弧光燈發(fā)出紫外線(xiàn))，驗(yàn)電器指針張開(kāi)一個(gè)角度，說(shuō)明鋅板帶了電，進(jìn)一步研究表明鋅板帶正電．這說(shuō)明在紫外線(xiàn)的照射下，鋅板中有一部分自由電子從表面飛出來(lái)，鋅板中由于缺少電子，于是帶正電，選項(xiàng)A、D正確．紅光不能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)． 答案　AD 二、光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 [問(wèn)題設(shè)計(jì)] 圖3 如圖3所示，陰極K和陽(yáng)極A是密封在真空玻璃管中的兩個(gè)電極，K用銫做成．電源加在K和A之間的電壓大小可以調(diào)整，正負(fù)極也可以對(duì)調(diào)． (1)加

7、在光電管兩極間電壓為零時(shí)，用紫光照射陰極K，回路中有電流嗎？改變?nèi)肷涔鈴?qiáng)度，光電流大小如何變化？ (2)保持入射光的強(qiáng)度不變，更換濾色片以改變?nèi)肷涔忸l率，使光由紫光→藍(lán)光→綠光→紅光，會(huì)看到什么現(xiàn)象？這說(shuō)明什么？ (3)在紫光照射下，加上反向電壓，直至電流為0.改變光強(qiáng)做兩次，記錄下各個(gè)遏止電壓的值；改用藍(lán)光和綠光再各做一次，也記錄下遏止電壓的值．你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？遏止電壓U與光電子的最大動(dòng)能Ekm什么關(guān)系？從實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)你又能得出什么結(jié)論？(可以結(jié)合課本“實(shí)驗(yàn)探究：研究光電效應(yīng)的規(guī)律”中表1的數(shù)據(jù)分析) 答案　(1)有．光越強(qiáng)，光電流越大． (2)紫光、藍(lán)光、綠光照射下有光電流，紅光則

8、沒(méi)有．說(shuō)明入射光的頻率低于某一極限頻率時(shí)將不能產(chǎn)生光電效應(yīng)． (3)用紫光照射，不管光強(qiáng)如何，遏止電壓相同，由紫光逐次換成藍(lán)光和綠光，遏止電壓逐次減小，說(shuō)明遏止電壓隨入射光頻率的減小而減?。鶕?jù)動(dòng)能定理eU＝Ekm，遏止電壓不同說(shuō)明光電子的最大動(dòng)能只與入射光頻率有關(guān)，且隨入射光頻率的增大而增大． [要點(diǎn)提煉] 1．光電效應(yīng)的四條規(guī)律 (1)極限頻率的存在：入射光的頻率必須高于ν0，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，與光強(qiáng)度及照射時(shí)間無(wú)關(guān)． (2)光電子的最大動(dòng)能隨著入射光頻率的增加而增加，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)． (3)當(dāng)產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，光電流大小隨入射光強(qiáng)度的增加而增大． (4)光電效應(yīng)的發(fā)生幾乎

9、是瞬時(shí)的，不超過(guò)1×10－9_s. 2．掌握三個(gè)概念的含義 (1)入射光頻率決定著能否發(fā)生光電效應(yīng)和光電子的最大動(dòng)能． (2)入射光強(qiáng)度決定著單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光子數(shù)； (3)飽和光電流決定著單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)． 圖4 例2　如圖4所示，電路中各元件完好，光照射到陰極K.靈敏電流計(jì)沒(méi)有示數(shù)，其可能原因是(　　) A．入射光強(qiáng)度太弱 B．入射光的頻率太小 C．光照時(shí)間短 D．電源正負(fù)極接反 解析　題圖所示電路中形成電流需要具備兩個(gè)條件：一是陰極K在光照射下有光電子逸出，二是溢出的光電子應(yīng)該能在電路中定向移動(dòng)到達(dá)陽(yáng)極A.光電子的逸出取決于入射光的頻率ν，

10、只有入射光的頻率大于極限頻率ν0時(shí)才有光電子逸出，與入射光的強(qiáng)度和時(shí)間無(wú)關(guān)，A、C錯(cuò)，B對(duì)；光電子能否達(dá)到陽(yáng)極A，取決于光電子的動(dòng)能大小和兩極間所加電壓的正負(fù)和大小共同決定，一旦電源接反了且電壓大于遏止電壓，即使具有最大動(dòng)能的光電子也不能達(dá)到陽(yáng)極，即使發(fā)生了光電效應(yīng)現(xiàn)象，電路中也不會(huì)有光電流，D對(duì)，所以正確選項(xiàng)為B、D. 答案　BD 針對(duì)訓(xùn)練　當(dāng)用綠光照射光電管陰極K時(shí)，可以發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．增大綠光照射強(qiáng)度，光電子的最大動(dòng)能增大 B．增大綠光照射強(qiáng)度，電路中光電流增大 C．改用比綠光波長(zhǎng)大的光照射光電管陰極K時(shí)，電路中一定有光電流 D．改用比綠光頻率大

11、的光照射光電管陰極K時(shí)，電路中一定有光電流 答案　D 解析　光電流與光強(qiáng)有關(guān)，光越強(qiáng)光電流越大，故B對(duì)；最大動(dòng)能與光強(qiáng)無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)；當(dāng)改用頻率更大的光照射時(shí)，一定能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，因此有光電流，故D對(duì)． 三、愛(ài)因斯坦的光子說(shuō) [要點(diǎn)提煉] 對(duì)光電效應(yīng)方程hν＝W＋Ekm的理解 1．光電效應(yīng)方程實(shí)質(zhì)上是能量守恒方程． 能量為E＝hν的光子被電子所吸收，電子把這些能量的一部分用來(lái)克服金屬表面對(duì)它的吸引力，另一部分就是電子離開(kāi)金屬表面時(shí)的動(dòng)能．如果克服吸引力做功最少為W，則電子離開(kāi)金屬表面時(shí)動(dòng)能最大為Ekm，根據(jù)能量守恒定律可知：Ekm＝hν－W. 2．光電效應(yīng)方程說(shuō)明了產(chǎn)生光電效

12、應(yīng)的條件． 若發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子的最大動(dòng)能必須大于零，即Ekm＝hν－W>0，亦即hν>W，ν>＝ν0，而ν0＝恰好是光電效應(yīng)的極限頻率． 圖5 3．Ekm－ν曲線(xiàn)．如圖5所示是光電子最大動(dòng)能Ekm隨入射光頻率ν的變化曲線(xiàn)．這里，橫軸上的截距是極限頻率或截止頻率；縱軸上的截距是逸出功的負(fù)值；斜率為普朗克常量． 例3　如圖6所示，當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí)，用光子能量為2.5 eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60 V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零．當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 V時(shí)，電流表讀數(shù)為零．由此可知陰極材料的

13、逸出功為(　　) 圖6 A．1.9 eV B．0.6 eV C．2.5 eV D．3.1 eV 解析　由題意知光電子的最大動(dòng)能為 Ekm＝eU＝0.60 eV 所以根據(jù)光電效應(yīng)方程 Ekm＝hν－W 可得W＝hν－Ekm＝(2.5－0.6) eV＝1.9 eV 答案　A 能量量子化,光的粒子性 1．下列關(guān)于光子說(shuō)對(duì)光電效應(yīng)的解釋正確的是(　　) A．金屬表面的一個(gè)電子只能吸收一個(gè)光子 B．電子吸收光子后一定能從金屬表面逸出，成為光電子 C．金屬表面的一個(gè)電子吸收若干個(gè)光子，積累了足夠的能量才能從金屬表面逸出 D．無(wú)論光子能量大小

14、如何，電子吸收光子并積累了能量后，總能逸出成為光電子 答案　A 解析　根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知：金屬中的一個(gè)電子只能吸收一個(gè)光子的能量，一個(gè)光子的能量也只能交給一個(gè)電子，故選項(xiàng)A正確．電子吸收一個(gè)光子的能量后，動(dòng)能立即增大，不需要積累能量的過(guò)程，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．不存在一個(gè)電子吸收若干光子的現(xiàn)象，且只有當(dāng)入射光的能量不低于該金屬電子的逸出功時(shí)，才能發(fā)生光電效應(yīng)，即入射光頻率不低于金屬的極限頻率時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng)，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤． 圖7 2.如圖7所示是光電效應(yīng)中光電子的最大動(dòng)能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系圖像．從圖中可知(　　) A．Ekm與ν成正比 B．入射光頻率必須大于或等于極限頻

15、率ν0時(shí)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng) C．對(duì)同一種金屬而言，Ekm僅與ν有關(guān) D．Ekm與入射光強(qiáng)度成正比 答案　BC 解析　由Ekm＝hν－W知B、C正確，A、D錯(cuò)誤． 3．用同一束單色光，在同一條件下先后照射鋅片和銀片，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，在這兩個(gè)過(guò)程中，對(duì)于下列四個(gè)量，一定相同的是____，可能相同的是____，一定不同的是____． A．光子的能量 B．光電子的逸出功 C．光電子的動(dòng)能 D．光電子的最大動(dòng)能 答案　A　C　BD 解析　光子的能量由光的頻率決定，同一束單色光頻率相同，因而光子能量相同．逸出功等于電子脫離原子核束縛需要做的最少的功，因此只由材料決定．

16、鋅片和銀片的光電效應(yīng)中，光電子的逸出功一定不相同．由Ekm＝hν－W，照射光子的能量hν相同，逸出功W不同，則電子最大動(dòng)能也不同．由于光電子吸收光子后到達(dá)金屬表面的路徑不同，途中損失的能量也不同，因而脫離金屬時(shí)的動(dòng)能可能分布在零到最大動(dòng)能之間．所以，光電子的動(dòng)能是可能相同的． 4．(2014·廣東·18)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率為ν的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．增大入射光的強(qiáng)度，光電流增大 B．減小入射光的強(qiáng)度，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失 C．改用頻率小于ν的光照射，一定不發(fā)生光電效應(yīng) D．改用頻率大于ν的光照射，光電子的最大初動(dòng)能變大

17、 答案　AD 解析　增大入射光強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)照射到單位面積的光電子數(shù)增加，則光電流將增大，故選項(xiàng)A正確；光電效應(yīng)是否發(fā)生取決于照射光的頻率，而與照射強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．用頻率為ν的光照射光電管陰極，發(fā)生光電效應(yīng)，用頻率較小的光照射時(shí)，若光的頻率仍大于極限頻率，則仍會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)hν－W逸＝mv2可知，增加照射光頻率，光電子的最大初動(dòng)能也增大，故選項(xiàng)D正確. [基礎(chǔ)題] 1．紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是(　　) A．紅光 B．橙光 C．黃光 D．綠光 答案　A 解析　按照愛(ài)因斯坦的光子說(shuō)，光子的能量E＝hν，h為普朗克常量

18、，說(shuō)明光子的能量與光的頻率成正比，而上述四種單色光中，綠光的頻率最大，紅光的頻率最小，故光子能量最小的是紅光，所以選項(xiàng)A正確． 2．2006年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩名美國(guó)科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景輻射的黑體譜形狀及其溫度在不同方向上的微小變化．他們的出色工作被譽(yù)為是宇宙學(xué)研究進(jìn)入精密科學(xué)時(shí)代的起點(diǎn)．下列與宇宙微波背景輻射黑體譜相關(guān)的說(shuō)法中正確的是(　　) A．一切物體都在輻射電磁波 B．一般物體輻射電磁波的情況與溫度無(wú)關(guān) C．黑體的熱輻射實(shí)際上是電磁輻射 D．普朗克在研究黑體的熱輻射問(wèn)題中提出了能量子假設(shè) 答案　ACD 解析　根據(jù)熱輻射的定義，A正確；根據(jù)熱輻射和黑體

19、輻射的特點(diǎn)知一般物體輻射電磁波的情況與溫度有關(guān)，B錯(cuò)誤，普朗克在研究黑體輻射時(shí)最早提出了能量子假設(shè)，他認(rèn)為能量是一份一份的，一份是一個(gè)能量子，黑體輻射本質(zhì)上是電磁輻射，故C、D正確． 3．關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．只有入射光的波長(zhǎng)大于該金屬的極限波長(zhǎng)，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生 B．光電子的最大動(dòng)能跟入射光強(qiáng)度成正比 C．發(fā)生光電效應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間一般都大于10－7 s D．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目與入射光強(qiáng)度成正比 答案　D 解析　由E＝hν＝h知，當(dāng)入射光波長(zhǎng)小于極限波長(zhǎng)時(shí)，才能發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)．由Ekm＝hν－W知，最大動(dòng)能由入射

20、光頻率決定，與光強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)．發(fā)生光電效應(yīng)的時(shí)間一般不超過(guò)10－9 s，故C錯(cuò)． 4．科學(xué)研究證明，光子有能量也有動(dòng)量，當(dāng)光子與電子碰撞時(shí)，光子的一些能量轉(zhuǎn)移給了電子．假設(shè)光子與電子碰撞前的波長(zhǎng)為λ，碰撞后的波長(zhǎng)為λ′，則碰撞過(guò)程中(　　) A．能量守恒，動(dòng)量不守恒，且λ＝λ′ B．能量不守恒，動(dòng)量不守恒，且λ＝λ′ C．能量守恒，動(dòng)量守恒，且λ<λ′ D．能量守恒，動(dòng)量守恒，且λ>λ′ 答案　C 解析　能量守恒和動(dòng)量守恒是自然界的普遍規(guī)律，適用于宏觀世界也適用于微觀世界．光子與電子碰撞時(shí)遵循這兩個(gè)規(guī)律．光子與電子碰撞前光子的能量E＝hν＝h，當(dāng)光子與電子碰撞時(shí)，

21、光子的一些能量轉(zhuǎn)移給了電子，光子的能量E′＝hν′＝h，由E>E′可知λ<λ′，選項(xiàng)C正確． 5．如圖1所示，畫(huà)出了四種溫度下黑體輻射的本領(lǐng)與波長(zhǎng)的關(guān)系圖像，從圖像可以看出，隨著溫度的升高，則(　　) 圖1 A．各種波長(zhǎng)的輻射本領(lǐng)都有增加 B．只有波長(zhǎng)短的輻射本領(lǐng)增加 C．輻射本領(lǐng)的最大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng) D．輻射電磁波的波長(zhǎng)先增大后減小 答案　AC 解析　根據(jù)黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律和輻射本領(lǐng)與波長(zhǎng)的關(guān)系可判斷A、C正確． 6．硅光電池是利用光電效應(yīng)將光輻射的能量轉(zhuǎn)化為電能．若有N個(gè)波長(zhǎng)為λ0的光子打在光電池極板上，這些光子的總能量為(h為普朗克常量)(　　)

22、 A．h· B．Nh· C．N·hλ0 D．2Nhλ0 答案　B 解析　一個(gè)光電子的能量E＝hν＝h，則N個(gè)光子的總能量N·E＝Nh.選項(xiàng)B正確． 7．某金屬的逸出功為2.3 eV，這意味著(　　) A．這種金屬內(nèi)部的電子克服原子核引力做2.3 eV的功即可脫離表面 B．這種金屬表層的電子克服原子核引力做2.3 eV的功即可脫離表面 C．要使這種金屬有電子逸出，入射光子的能量必須大于2.3 eV D．這種金屬受到光照時(shí)若有電子逸出，則電子離開(kāi)金屬表面時(shí)的動(dòng)能至少等于2.3 eV 答案　B 解析　逸出功指原子的外層

23、電子脫離原子核克服引力所做的功． 8．用綠光照射一光電管，產(chǎn)生了光電效應(yīng)，欲使光電子從陰極逸出時(shí)的最大動(dòng)能增加，下列做法可取的是(　　) A．改用紅光照射 B．增大綠光的強(qiáng)度 C．增大光電管上的加速電壓 D．改用紫光照射 答案　D 解析　由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程hν＝W＋Ekm，在逸出功一定時(shí)，只有增大光的頻率，才能增加最大動(dòng)能，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故D項(xiàng)正確． [能力題] 9．已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為ν0(　　) A．當(dāng)用頻率為2ν0的單色光照射該金屬時(shí)，一定能產(chǎn)生光電子 B．當(dāng)用頻率為2ν0的單色光照射該金屬時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大動(dòng)能為hν0 C．當(dāng)入射光

24、的頻率ν大于ν0時(shí)，若ν增大，則逸出功增大 D．當(dāng)入射光的頻率ν大于ν0時(shí)，若ν增大一倍，則光電子的最大動(dòng)能也增大一倍 答案　AB 解析　因入射光的頻率大于極限頻率時(shí)產(chǎn)生光電效應(yīng)，所以A正確；因?yàn)榻饘俚臉O限頻率為ν0，所以逸出功W＝hν0，再由Ekm＝hν－W得，Ekm＝2hν0－h(huán)ν0＝hν0，B正確；因?yàn)橐莩龉κ枪怆娮忧『靡莩鰰r(shí)需要做的功，對(duì)于同種金屬是恒定的，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由Ekm＝hν－W＝hν－h(huán)ν0＝h(ν－ν0)，可得當(dāng)ν加倍時(shí)：＝≠2，故D項(xiàng)錯(cuò)． 圖2 10.在做光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某金屬被光照射發(fā)生了光電效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得光電子的最大動(dòng)能Ekm與入射光的頻率ν的關(guān)系

25、如圖2所示，由實(shí)驗(yàn)圖線(xiàn)可求出(　　) A．該金屬的極限頻率 B．普朗克常量 C．該金屬的逸出功 D．單位時(shí)間逸出的光電子數(shù) 答案　ABC 解析　依據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W可知，當(dāng)Ekm＝0時(shí)，ν＝ν0，即圖像中橫軸的截距在數(shù)值上等于金屬的極限頻率．圖線(xiàn)的斜率在數(shù)值上等于普朗克常量h.當(dāng)ν＝0時(shí)，Ekm＝－W，即圖像中縱坐標(biāo)軸的截距在數(shù)值上等于金屬的逸出功． 11．(2013·浙江自選·14)小明用金屬銣為陰極的光電管，觀測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖3甲所示．已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s 圖3 (1)圖

26、中電極A為光電管的____________(填“陰極”或“陽(yáng)極”)； (2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得銣的遏止電壓Uc與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示，則銣的截止頻率νc＝____Hz，逸出功W0＝________J； (3)如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率ν＝7.00×1014 Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek＝________J. 答案　(1)陽(yáng)極 (2)(5.12～5.18)×1014　(3.39～3.43)×10－19 (3)(1.21～1.25)×10－19 [探究與拓展題] 12．鋁的逸出功是4.2 eV，現(xiàn)用波長(zhǎng)為200 nm的光照射鋁的表面．求

27、： (1)光電子的最大動(dòng)能； (2)遏止電壓； (3)鋁的極限頻率． 答案　(1)3.225×10－19 J　(2)2.016 V (3)1.014×1015 Hz 解析　(1)根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W有 Ekm＝－W＝ J－4.2×1.6×10－19 J＝3.225×10－19 J (2)由Ekm＝eU0可得U0＝＝ V＝2.016 V. (3)hν0＝W知 ν0＝＝ Hz＝1.014×1015 Hz. 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375